基于工程認證視域下的化工過程控制實驗教學改革與實踐

杜春霖，劉彥韜，張 芳

(遼東學院化工與機械學院，遼寧 丹東 118003)

當前，我國經濟發展進入新時期。隨著經濟發展方式快速轉變、產業結構的深度調整、實體經濟發展壯大，社會對人才的需求、類型、質量均發生了新的變化，對高等學校服務經濟社會發展能力提出了新的要求。

2013年6月，我國加入了“華盛頓協議”，成為該協議簽約成員。這標志著具有國際實質等效的工程教育專業認證的帷幕在我國已經拉開。我國高等工程教育將以此為契機，積極采用國際化標準，構建我國高等工程教育質量監控體系，進一步提高我國高等工程教育國際化水平和人才培養質量[1-4]。化學工程與工藝專業是本校參加國家工程專業認證之一，化工過程控制作為化學工程與工藝專業核心課程，兼具較強的理論性和實踐性。以工程認證為標準，在重新審視化工過程控制實驗課程的教學過程中，發現諸多不足，重理論輕實踐、涉及交叉學科知識多、實踐內容比較單一、實驗學時數少，實驗及實踐欠缺等，涉及到處理具體工藝問題，學生都感到困難重重。因此，應把實驗課的教學特點充分利用起來，鞏固學生對書本理論知識的理解、調動學生實驗操作的積極性，提高學生的實踐操作能力。達到工程認證標準下人才培養目標[5-7]。

1 改進實驗教學，實現學科交叉教學內容深入融合，拓寬學生的知識面

化工過程控制總實驗時數為24學時，實驗項目僅是針對某一特定的實驗裝置流程進行參數檢測控制，內容比較單一，如將化工原理工藝實驗裝置中參數檢測及控制內容納入到化工過程控制實驗中，這樣既擴寬了實驗內容，又加深了學生對化工工藝過程控制的理解，實現了學科交叉教學內容深入融合，使學生對工藝參數的檢測及控制得到充分的直觀認知及訓練。

2 引入化工過程仿真控制實驗，實驗操作過程直觀立體，極大地調動了學生的學習熱情

化工過程控制教材主要講授壓力、溫度、物位、流量這四種儀表的工作原理、結構使用及相應參數的控制，理論內容抽象、授課學時數少，學生學習感到枯燥乏味，興趣低。引入化工過程仿真控制實驗，學生對化工生產的過程有了全面的掌握，仿真教學是一種理論與實踐相結合新興的教學手段，在理論和實踐之間架起了一座橋梁，學生通過仿真實驗，可以使大腦思維及感覺運動得到充分調動，極大地提高學生學習熱情及學習效率。特別是VR技術的使用，仿佛置身于真實的工藝現場，將工藝流程中的管道、閥門、反應器、檢測點及相應的控制系統，形象完整地呈現在學生面前，學生身臨其境，原來單一的平面的思維變成了立體的多維度的能動的實踐活動形式。仿真教學為學生創設了親身參與實踐的情境，不僅使學生獲得了知識、激發學習興趣，更具有求真、循理等教育功能。仿真教學這種功能和探究性學習的特征是學生創新能力提高的重要途徑。

3 實驗教材知識陳舊，內容與現實脫節，開發校本教材

目前，市面上的教材名目繁多，但切合本校實際教學狀況的教材確沒有。針對學校現有教學硬件、實驗室現狀以及工程認證教育要求，通過切實整合實驗教學內容，根據企業對于相應專業知識的需求，邀請企業專家共同參與編寫化工過程控制實驗教材。整合技術實踐知識與技術理論知識，明確課程內容，確定校本教材編寫的結構，組織專業老師根據校本教材的編寫模板，充分討論，開發出貼近實際的理實一體化校本教材，供給學生使用。該教材能夠充分發揮實驗室現有儀器設備優勢，培養學生具備扎實的化工過程控制理論知識、較強的實驗動手能力，并在實踐中不斷完善。

4 改革教學模式，采用理實一體的教學模式

化工過程控制課程是化學工程與工藝專業開設的核心課程，目的是使學生獲得自動化及儀表方面的基礎知識及技能，理論知識多且實踐性較強。立足于人才培養目標，理論知識夠用為度，突出實用性及應用性，重點加強實驗能力的培養。在理論授課過程中，盡管采用多媒體教學，但儀表的結構、原理及自動化知識仍難以用語言表述出來，學生學習的積極性和熱情不高，課程理論知識的應用與操作技能無法掌握。采用理實一體的教學模式，使課程的理論教學和實驗教學融合一體，在實驗室開展理論和實驗的教學活動，實現了由感性到理性再到感性的認知學習過程，增加了現實實驗的真實與靈動，使學生通過實驗對理論知識很好地消化，縮短了知識掌握的時間，從而影響學生對知識的理解和應用，實踐動手能力也不斷提高。大大縮短了知識理解消化的時間周期，較好的體現了理論教學內容的綜合性；實踐教學的職業性；達到了工學結合的緊密型。這種理實一體的教學方式，可以使學生在掌握專業知識的同時，練就較強的基本技能，具備了一定的職業素養。

5 改革課程考核的評價方式

為了全面提高學生的專業素養和綜合素質，提高自主學習能力，探索科學評價學生學習效果的新模式，以達成人才培養目標。科學評價學習的效果，應終結單一性考試的學業評價方式，考核形式采用終結性考試與過程性評價相結合的多元化評價的發展。實驗成績的評定，以實驗操作過程為主，實驗報告為輔來確定實驗成績，并按一定的比例計入考生總成績。全面開展以培養創新型人才為目標的課程考核評價方式改革。

6 結語

針對提高學生實踐能力與培養，通過教學實踐總結，從無損檢測專業教學師生主客體關系、授課主體上強化教師科研力度促進課堂教學效果、學習主體[4]上增強學生實踐力度以強化專業素質等方面進行探討分析，分別就無損檢測課程內容擴充、實踐課程地位提升、專業實習等方面來促進高校無損檢測專業教學建設展開論述，旨在提供教學改進參考措施，使今后高校材料類檢測學科專業學生進一步熟知并掌握無損檢測技術相關的理論方法與實際檢測工藝，達到增強學生無損檢測專業實踐能力的目的。